Aspen Plus를 이용한 축분으로부터의 암모니아 회수 에어 스트리핑 기술의 공정 시뮬레이션

• 영문명: Process Simulation of Air Stripping for Ammonia Recovery from Manure using Aspen Plus
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 박세린 안병국 명재욱
• 간행물 정보: 『유기성자원학회 학술발표대회논문집』2022년도 추계학술대회 발표집, 90~90쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.10.07

국문 초록

암모니아는 과거에 식물의 성장에 필요한 질소를 제공하는 비료로 주로 사용되어 왔다면, 최근천연가스와의 혼합 연소를 통해 온실가스 배출을 줄이거나, 연료전지에서 수소를 대신하여 투입되는등 친환경적인 방향으로 활용되고 있다. 그러나 현재 암모니아는 대부분 많은 에너지를 소모하고 온실가스를 배출하는 하버-보슈법을 통해 생산된다. 이에 축분이 친환경적인 암모니아의 원천으로서 주목받고 있다. 축분은 잠재에너지량이 높으나, 효율이 낮은 퇴⋅액비 생산으로 이용되는 데 그칠 뿐 에너지화가 제대로 진행되지 않는 실정이다. 공장식 축산은 방대한 양의 축분을 발생시키지만 적절한 관리가 이루어지지 않아 추가적인 환경 오염 유발이 우려되는 가운데, 축분 처리 및 자원화의 방안으로서 암모니아 회수 기술이 연구되고 있다. 특히 에어 스트리핑은 효과적으로 암모니아를 회수하고 판매가 가능한 황산암모늄을 얻을 수 있어 농가에서 좋은 대안이 될 수 있지만, 실증플랜트 데이터 부족으로 상용화에 있어 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 공정 시뮬레이션 프로그램인 Aspen Plus를이용하여 에어 스트리핑 방식의 축분 암모니아 회수 기술의 공정 모델을 제작하였고, 이를 이용해플랜트 수준에서의 경제성 평가를 진행하였다. 이러한 연구 결과는 실증 규모의 에어 스트리핑 기술의 경제적 타당성을 보여줌으로써, 해당 기술의 상용화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

키워드

암모니아 회수 축분 에어 스트리핑 Aspen Plus 경제성 평가